火電廠煙氣脫硫設(shè)施成本費(fèi)用綜合分析

張信芳，黎瑞波

（海南省國土環(huán)境資源廳，海南 ?？?570203）

以火電為主的電力生產(chǎn)是我國SO2的排放大戶[1].隨著電力需求的快速增長，火電廠的污染貢獻(xiàn)率呈逐步增加的趨勢，從1998年占工業(yè)總排放量的43.92%上升至2007年的58.16%[2].這不僅給生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞，也將給人類自身帶來不可估量的危害.因此，國家環(huán)?？偩?、國家經(jīng)貿(mào)委和科技部2002年發(fā)布的《燃煤二氧化硫排放污染防治技術(shù)政策》規(guī)定：新、擴(kuò)、改建燃煤電廠，應(yīng)在建廠同時(shí)配套建設(shè)煙氣脫硫設(shè)施，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放；已建的火電機(jī)組，若SO2排放未達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)或未達(dá)到排放總量許可要求、剩余壽命大于l0年的，應(yīng)補(bǔ)建煙氣脫硫設(shè)施，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放.在國家政策要求下，一批火電廠的脫硫設(shè)施相繼建成并投入運(yùn)營.火電廠脫硫設(shè)施不僅需要大量的建設(shè)投資費(fèi)用，而且也需要大量的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用.在如此沉重的建設(shè)運(yùn)營費(fèi)用的壓力下，火電廠脫硫設(shè)施能否正常運(yùn)行，備受人們關(guān)注.

本文以南方某電廠火力發(fā)電機(jī)組所配的濕法石灰石/石膏煙氣脫硫裝置為例，通過其投運(yùn)后的運(yùn)行成本、設(shè)備折舊等在發(fā)電量中所增加費(fèi)用，與在政府環(huán)境政策支持下脫除SO2所獲得收益的橫向比較，綜合分析電廠脫硫設(shè)施運(yùn)營成本的均衡問題，探討影響脫硫設(shè)施正常運(yùn)行的主要因素，為脫硫設(shè)施管理政策制定提供參考.

1 綜合經(jīng)濟(jì)分析依據(jù)

機(jī)組總?cè)萘?074MW（其中#4機(jī)組138 MW、#5機(jī)組138 MW、#7機(jī)組138 MW、#8機(jī)組330 MW、#9機(jī)組330 MW），總運(yùn)行時(shí)間39912.82 h（其中#4機(jī)組7970.73 h，#5機(jī)組8675.28 h，#7機(jī)組6905.01 h，#8機(jī)組8515.22 h，#9機(jī)組7846.58 h）.

所有機(jī)組均已配置脫硫設(shè)施并與機(jī)組同步運(yùn)行，脫硫設(shè)施總造價(jià)36000萬元.#4、#5、#7、#8和#9機(jī)組脫硫設(shè)施每小時(shí)工藝電耗分別為1282、1300、2062、3330、3382 kWh，每小時(shí)工藝水耗分別為16.8758、17.1199、16.9385、46.0260、46.6055 t，每小時(shí)石灰石消耗量分別為1.0521、1.0369、1.2848、2.7921、2.6807 t，石膏年產(chǎn)量分別為 13040、13857、13796、36082、31976 t.設(shè)備運(yùn)行定員32人，年工資7.2萬元/人；石灰石單價(jià)160元/t，石膏單價(jià)126元/t，內(nèi)部電費(fèi)0.4903元/kWh，工藝水費(fèi)0.27元/t.

2 設(shè)施運(yùn)營成本投入

2.1 運(yùn)行成本

濕法脫硫的運(yùn)行成本主要包括在運(yùn)行中所消耗的材料（吸收劑）、電、水、人工等成本[3].

1）石灰石成本.石灰石價(jià)格160元/t，每年石灰石消耗成本=160元/t×（1.0521 t/h×7970.73h+1.0369t/h×8675.28h+1.2848t/h×6905.01h+2.7921t/h×8515.22 h+2.6807t/h×7846.58h）=1137.002萬元.

2）工藝電耗成本.內(nèi)部電費(fèi)0.4903元/kWh，每年工 藝 電 耗 成 本=0.4903元/kWh×（1282kWh/h×7970.73 h+1300 kWh/h×8675.28 h+2062 kWh/h×6905.01 h+3330 kWh/h×8515.22 h+3382 kWh/h×7846.58 h）=4443.46萬元.

3）工藝水耗成本.工藝水費(fèi)0.27元/t，每年工藝水耗成本=0.27元/t×（16.8758 t/h×7970.73 h+17.1199 t/h×8675.28 h+16.9385 t/h×6905.01 h+46.0260 t/h×8515.22 h+46.6055 t/h×7846.58 h）=31.26萬元.

（4）工資福利成本.工資7.2萬元/人·年，年工資7.2萬元/人·年×32人=230.4萬元/年.

脫硫運(yùn)行各項(xiàng)成本費(fèi)用見表1.

表1 脫硫設(shè)施運(yùn)行成本Tab.1 The operation cost of desulfurization facility

從表1可以看出，脫硫設(shè)備每年運(yùn)行成本為5842.12萬元，其中工藝電耗在運(yùn)行總成本中所占比重最大，達(dá)到76.06%.

2.2 維護(hù)成本

脫硫設(shè)備造價(jià)較高，設(shè)備維護(hù)成本也是脫硫成本的重要部分.假設(shè)每年取脫硫系統(tǒng)造價(jià)的1.5%作為設(shè)備的維修費(fèi)用，則每年的設(shè)備維護(hù)成本為540萬元.

2.3 設(shè)備折舊

設(shè)備折舊是脫硫總成本的主要部分之一.假設(shè)折舊按10年計(jì)算，則每年折舊3600萬元.

2.4 貸款利息

脫硫工程貸款占總造價(jià)的80%，即脫硫工程貸款總額28800萬元，以10年等額還本，年利率為6.21%，則10年內(nèi)共需支付利息為9836.64萬元，平均每年為983.66萬元（見表2）.

表2 脫硫工程貸款利息Tab.2 Loan interest of desulfurization project

2.5 綜合成本

脫硫設(shè)施在不同年份的脫硫成本見表3.

表3 不同年份脫硫設(shè)施費(fèi)用Tab.3 The cost of desulphurization facility in different years

從表3可以看出，電廠脫硫設(shè)施在其運(yùn)行壽命范圍內(nèi)，平均每年成本投入為8673.95萬元.其中，在還貸付息和設(shè)備折舊期內(nèi)，平均每年成本投入10965.78萬元；當(dāng)把設(shè)備折舊和貸款利息都分?jǐn)偼暌院?，平均每年成本投入?382.12萬元.

3 設(shè)施運(yùn)營經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出

3.1 脫硫電價(jià)補(bǔ)償

電廠年發(fā)電量=138 MW×7970.73 h+138 MW×8675.28 h+138 MW×6905.01 h+330 MW×8515.22 h+330 MW×7846.58 h=8649435 MWh.按照所在地區(qū)1.5分/kWh的脫硫加價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，電廠每年獲得電價(jià)補(bǔ)償12974萬元.

3.2 節(jié)省排污費(fèi)用

根據(jù)環(huán)境保護(hù)部核算，電廠近幾年平均每年SO2削減量為28159 t.由于所在地區(qū)排污收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為631.58元/t SO2，配置煙氣脫硫設(shè)施每年可以為企業(yè)節(jié)省排污費(fèi)用1778.47萬元.

3.3 石膏綜合利用

每年石膏綜合利用增加經(jīng)營利潤=（13040 t+13857 t+13796 t+36082 t+31976 t）×126元/t=1370.26萬元.扣除石膏脫水設(shè)備投資以及運(yùn)行費(fèi)用，每年可以增加經(jīng)營利潤約1000萬元.

電廠脫硫設(shè)施運(yùn)營經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出狀況詳見表4.從表4可以看出，由于配套建設(shè)煙氣脫硫設(shè)施，電廠每年直接或間接經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出達(dá)15752.6萬元.其中，脫硫電價(jià)補(bǔ)償?shù)氖找孀罡?，占總收益?2%.

表4 電廠脫硫設(shè)施運(yùn)營經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出Tab.4 Economic output of heat-engine plant during the operation of desulfurization facility

4 設(shè)施運(yùn)營綜合效益

設(shè)施運(yùn)營綜合效益是設(shè)施運(yùn)營獲取收益與設(shè)施運(yùn)營成本投入之間的差值.從表5可以看出，在運(yùn)行壽命范圍內(nèi)，煙氣脫硫設(shè)施運(yùn)營每年為電廠帶來的利潤為7078.6萬元，其中，在還貸付息和設(shè)備折舊期內(nèi)，年均每年利潤為786.8萬元；當(dāng)把設(shè)備折舊和貸款利息都分?jǐn)偼暌院?，年均每年運(yùn)營利潤達(dá)9370.51萬元.

5 討論與結(jié)論

1）在政府環(huán)境政策支持下，電廠脫硫設(shè)施運(yùn)營可以實(shí)現(xiàn)成本均衡.工程投資大、運(yùn)行成本高是我國火電廠脫硫設(shè)施難以正常運(yùn)行的突出癥結(jié).因此，2004年，國家對安裝脫硫設(shè)施的現(xiàn)有燃煤機(jī)組采取上網(wǎng)電量在現(xiàn)行上網(wǎng)電價(jià)基礎(chǔ)上每千瓦時(shí)加價(jià)1.5分錢的脫硫加價(jià)政策.同時(shí)規(guī)定，電廠使用的煤炭平均含硫量大于2%或者小于0.5%的?。▍^(qū)、市），可以單獨(dú)制定脫硫加價(jià)標(biāo)準(zhǔn).在本研究中，所在地區(qū)的脫硫加價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為5分/kWh，電廠脫硫設(shè)施在其整個(gè)運(yùn)行壽命范圍內(nèi)，每年的脫硫利潤為7078.68萬元，表明每千瓦時(shí)加價(jià)1.5分錢的脫硫加價(jià)政策，完全可滿足本地電廠補(bǔ)償脫硫設(shè)施投資和運(yùn)營成本的需要.

表5 電廠脫硫設(shè)施運(yùn)營利潤Tab.5 Profits on operation of desulfurization facility of heat-engine plant

2）僅靠政府環(huán)境政策支持，電廠脫硫設(shè)施運(yùn)行難以持續(xù)健康穩(wěn)定.在脫硫設(shè)施的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出中，脫硫電價(jià)補(bǔ)償所占的比重達(dá)82%.如果不考慮這項(xiàng)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出，那么企業(yè)對脫硫設(shè)施的運(yùn)營平均每年虧損額度將達(dá)5895.48萬元，其中，在還貸付息和設(shè)備折舊期內(nèi)年均每年虧損8187.31萬元；把設(shè)備折舊和貸款利息都分?jǐn)偼暌院竽昃磕耆匀惶潛p3603.65萬元，表明政府環(huán)境政策的支持是保證電廠脫硫設(shè)施正常穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵因素.但在實(shí)際操作中，這種政策支持往往不能及時(shí)、完全到位[4].因此，僅僅依靠政府環(huán)境政策的支持，電廠脫硫設(shè)施的運(yùn)行難以保證持續(xù)健康穩(wěn)定.

[1]劉季江,顧煜炯,蔣蘇紅.費(fèi)用效益分析法在火電廠脫硫工程經(jīng)濟(jì)評價(jià)中的應(yīng)用[J].電力技術(shù)經(jīng)濟(jì),2006,18：34-37.

[2]曾賢剛,倪宏宏,陳果.我國工業(yè)SO2排放趨勢及影響因素分析[J].中國環(huán)保產(chǎn)業(yè),2009(10)：19-23.

[3]孫琦明,鄭美花.火電廠濕法石灰石/石膏煙氣脫硫工程綜合經(jīng)濟(jì)分析[J].化工生產(chǎn)與技術(shù),2004(4)：42-43.

[4]王志軒,潘荔,張靜怡.火電廠煙氣脫硫特許經(jīng)營試點(diǎn)情況及出現(xiàn)的問題與對策[J].電力技術(shù)經(jīng)濟(jì),2008,4：38-43.